(57)【要約】【課題】  製造が容易で、かつ、熱効率の向上を容易に図ることができる熱アシスト記録方式の磁気ヘッドを提供する。【解決手段】  磁気記録媒体の記録面における記録領域を加熱してその保磁力を弱め、その上で当該記録領域に磁界を印加して磁化の方向を変化させることにより、磁気記録媒体の記録面に情報を記録する熱アシスト記録方式の磁気ヘッドであって、磁気記録媒体の記録面に対向させられる端面２ａを備えた基板と、それぞれ基板の端面２ａに露出しているとともに、互いに所定の間隔Ｔをあけて設けられている磁界印加用の第１および第２磁極部２１Ａ，２２Ａと、第１磁極部２１Ａと第２磁極部２２Ａとの間に配置されている記録領域加熱用の発熱抵抗部２４とを備えている。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録媒体の記録面における記録領域を加熱してその保磁力を弱め、その上で当該記録領域に磁界を印加して磁化の方向を変化させることにより、上記磁気記録媒体の記録面に情報を記録する熱アシスト記録方式の磁気ヘッドであって、
上記磁気記録媒体の記録面に対向させられる端面を備えた基板と、
それぞれ上記基板の端面に露出しているとともに、互いに所定の間隔をあけて設けられている磁界印加用の第１および第２磁極部と、
上記第１磁極部と上記第２磁極部との間に配置されている記録領域加熱用の発熱抵抗部と、
を備えていることを特徴とする、熱アシスト記録方式の磁気ヘッド。
【請求項２】
上記発熱抵抗部は、上記基板の端面に露出するようにして配置されている、請求項１に記載の熱アシスト記録方式の磁気ヘッド。
【請求項３】
上記第１および第２磁極部ならびに上記発熱抵抗部は、上記磁気記録媒体の相対移動方向に沿って並ぶように配置されている、請求項１または２に記載の熱アシスト記録方式の磁気ヘッド。
【請求項４】
上記発熱抵抗部には、互いに反対方向に延びる一対のリード部が接続されており、これらのリード部は、上記磁気記録媒体の相対移動方向と交差する方向に延びている、請求項３に記載の熱アシスト記録方式の磁気ヘッド。
【請求項５】
上記発熱抵抗部は、上記リード部を構成する導電材料よりも導電率の低いもので構成されている、請求項４に記載の熱アシスト記録方式の磁気ヘッド。
【請求項６】
上記発熱抵抗部は、上記リード部よりも断面積が大きく形成されている、請求項４または５に記載の熱アシスト記録方式の磁気ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、たとえばハードディスク装置に用いられる、いわゆる熱アシスト記録方式の磁気ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
熱アシスト記録方式とは、磁気ディスクの記録領域（記録面における最小記録単位領域）を加熱してその保磁力を弱め、その上で当該記録領域に磁界を印加して磁化の方向を変化させることにより、磁気ディスクの記録面に情報を記録する方式である。このような熱アシスト記録方式は、記録密度の高密度化に伴い磁性層を構成する粒子の径を例えば６ｎｍ程度にまで小径化し、その一方で安定した磁気的性質を得るために保磁力（Ｈｃ）を例えば４ｋＯｅ（≒３１６ｋＡ/ｍ）程度にまで高めた場合に好適に適用される。熱アシスト記録方式を採用した磁気ヘッドとしては、たとえば特許文献１に開示されたものがある。
【０００３】
特許文献１に所載の代表的な磁気ヘッドは、レーザ光を利用するタイプのものである。同文献の図３〜５に良く示されているように、この種の磁気ヘッドは、磁気ディスクの記録面に対向するスライダ、このスライダから磁気ディスクの記録領域に磁界を印加するための一対の磁極部（同文献では一対の磁極部をまとめて磁気ヘッドと称している）、および磁気ディスクの記録領域にレーザ光を照射して記録領域を加熱するための半導体レーザを基本的構成要素として備えている。一対の磁極部は、磁気ディスクが回転する方向の下流側となるスライダの後端部に設けられている。一方、半導体レーザは、一対の磁極部よりも上流側となるスライダの上部や前端部に設けられており、通常、レーザ光の照射スポットとなる加熱位置が磁極部直下の磁界印加位置よりも上流側に設定されている。なお、半導体レーザがスライダの上部にある場合には、半導体レーザの光をスライダの内部を通して磁気ディスクの記録面へと導くために、スライダの内部に光導波路が形成されている。
【０００４】
このようなレーザ光を利用するタイプの磁気ヘッドでは、磁気ディスクの回転中、たとえば所定の記録領域が上記加熱位置にくると、半導体レーザからレーザ光が照射される。これにより、当該記録領域はレーザ光により加熱され、磁化方向を維持する力としての保磁力が弱められる。保磁力が弱められた記録領域は、間もなく一対の磁極部直下の磁界印加位置に達する。このとき、当該記録領域には、一対の磁極部から所定方向の磁界が印加される。これにより、記録領域は、加熱によって保磁力が弱められた状態で磁界の作用を受け、この記録領域に保持されていた磁化の方向が容易に変化させられる。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２４３５２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、熱アシスト記録方式で上記レーザ光を利用するタイプの磁気ヘッドでは、半導体レーザや光導波路といった極小の光学素子について、所望とする光学的特性をもたせつつ磁極部に近接して形成するのが困難という製造プロセス上の難点がある。そのため、レーザ光による加熱位置と磁界印加位置とは、必然的にある程度の距離をあけて互いに離間させられている。つまり、レーザ光を利用するタイプでは、加熱位置から磁界印加位置まである程度の距離があり、この距離が長くなるほど記録領域に多くの熱を付与しなければならないので、熱効率の向上を図るのが難しいという問題があった。
【０００７】
本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、製造が容易で、かつ、熱効率の向上を容易に図ることができる熱アシスト記録方式の磁気ヘッドを提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００９】
本願発明によって提供される熱アシスト記録方式の磁気ヘッドは、磁気記録媒体の記録面における記録領域を加熱してその保磁力を弱め、その上で当該記録領域に磁界を印加して磁化の方向を変化させることにより、上記磁気記録媒体の記録面に情報を記録する熱アシスト記録方式の磁気ヘッドであって、上記磁気記録媒体の記録面に対向させられる端面を備えた基板と、それぞれ上記基板の端面に露出しているとともに、互いに所定の間隔をあけて設けられている磁界印加用の第１および第２磁極部と、上記第１磁極部と上記第２磁極部との間に配置されている記録領域加熱用の発熱抵抗部とを備えていることを特徴としている。
【００１０】
好ましい実施の形態としては、上記発熱抵抗部は、上記基板の端面に露出するようにして配置されている。
【００１１】
好ましい実施の形態としては、上記第１および第２磁極部ならびに上記発熱抵抗部は、上記磁気記録媒体の相対移動方向に沿って並ぶように配置されている。
【００１２】
このような構成によれば、たとえば半導体製造プロセスにより第１および第２磁極部ならびに発熱抵抗部を基板の端面に露出するように形成することができる。特に発熱抵抗部については、上記第１磁極部と第２磁極部との間に位置するように形成することができる。このような磁気ヘッドでは、発熱抵抗部に電流を流すことで発熱抵抗部がジュール熱を発生し、このジュール熱によって磁気記録媒体の記録領域を加熱する。つまり、発熱抵抗部により記録領域を加熱する位置（加熱位置）は、第１および第２磁極部によって磁界を印加する位置（磁界印加位置）と一致し、磁気記録媒体の記録領域は、加熱中に磁界が印加されることになる。そして、たとえば第１および第２磁極部ならびに発熱抵抗部が磁気記録媒体の相対移動方向に沿って並ぶように配置されている場合には、同方向に沿う向きの磁界が加熱によって保磁力が弱められた記録領域に作用し、この記録領域に保持されていた磁化の方向が磁界の向きと一致するように容易に変化させられる。したがって、本願発明によれば、レーザ光を利用するタイプのように光学的特性をもたせる必要がない分、一対の磁極部の間に発熱抵抗部を容易に形成することができる。また、発熱抵抗部による加熱位置と磁極部による磁界印加位置とが一致するため、発熱抵抗部において発生させるジュール熱をできる限り抑えることができ、熱効率の向上を容易に図ることができる。
【００１３】
好ましい実施の形態としては、上記発熱抵抗部には、互いに反対方向に延びる一対のリード部が接続されており、これらのリード部は、上記磁気記録媒体の相対移動方向と交差する方向に延びている。
【００１４】
好ましい実施の形態としては、上記発熱抵抗部は、上記リード部を構成する導電材料よりも導電率の低いもので構成されている。
【００１５】
このような構成によれば、リード部よりも発熱抵抗部で発生するジュール熱が多くなり、発熱抵抗部に集中して熱が発生しやすくなるため、第１磁極部と第２磁極部との間に形成された発熱抵抗部から記録領域に対して効率良く熱を伝えることができる。
【００１６】
好ましい実施の形態としては、上記発熱抵抗部は、上記リード部よりも断面積が大きく形成されている。
【００１７】
このような構成によれば、発熱抵抗部で発生した熱がリード部を伝わって逃げにくくなるため、記録領域に対してより効率良く熱を伝えることができる。
【００１８】
本願発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本願発明によれば、光学的特性などを備えた極めて小さい光学素子を形成する必要がないため、極小寸法ながらも半導体製造プロセスによって第１電極部と第２電極部との間に発熱抵抗部を容易に形成することができる。また、発熱抵抗部による加熱位置と第１および第２磁極部による磁界印加位置とが同じ位置となるため、記録領域を加熱するために発熱抵抗部に発生させるジュール熱をできる限り抑えることができ、記録時における熱効率の向上を容易に図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本願発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。図１〜５は、本願発明に係る磁気ヘッドの一実施形態を示している。
【００２１】
図１に示されているように、本実施形態の磁気ヘッドＡは、たとえばハードディスク装置に用いられるものであり、スイングアームＳの先端に保持されたスライダ１と、このスライダ１に固定された基板２とを有して構成されている。スライダ１は、磁気ディスクＤが高速回転する際、風圧によって磁気ディスクＤの記録面Ｄ１から極めてわずかに浮上させられる。また、スライダ１は、スイングアームＳが揺動することで磁気ディスクＤの概ね径方向に移動させられる。磁気ヘッドＡから見て回転状態にある磁気ディスクＤの記録面Ｄ１が移動する方向を磁気ディスクＤの相対移動方向ｆとすると、基板２は、相対移動方向ｆの下流側となるスライダ１の後端面に固定されている。このような基板２も、スライダ１と一体になって磁気ディスクＤの記録面Ｄ１から極めてわずかに浮上させられ、図２に示すように、記録面Ｄ１とこれに対向する基板２の端面２ａとの間隙ｔは、５〜１０ｎｍ程度とされる。
【００２２】
図２や図５に良く示されているように、上記基板２には、半導体プロセスによる薄膜形成によって再生用の薄膜層２０、記録用の第１磁性層２１および第２磁性層２２、コイル２３、発熱抵抗部２４、一対のリード部２５、ならびに一対の電極端子部２６が形成されている。基板２は、たとえば酸化アルミニウムからなる。薄膜層２０ならびに第１および第２磁性層２１，２２は、基板２の端面２ａに露出するように形成されており、これらの露出した部分がそれぞれ再生部２０Ａ、第１磁極部２１Ａ、第２磁極部２２Ａとされている。また、発熱抵抗部２４、リード部２５、および電極端子部２６も、基板２の端面２ａに露出するように形成されている。特に発熱抵抗部２４は、第１磁極部２１Ａと第２磁極部２２Ａとの間に位置するように形成されている。この発熱抵抗部２４には、図３〜５に示されているように、一対のリード部２５を介して一対の電極端子部２６が接続されている。また、第１および第２磁極部２１Ａ，２２Ａならびに発熱抵抗部２４は、図５に良く示されているように、磁気ディスクＤの相対移動方向ｆに沿って並ぶように配置されている。なお、図５は、図２や図３に示す仮想線でカットした部分Ｂを透視状に示しており、この部分Ｂの寸法は、１０００×１０００×２０００ｎｍ程度である。
【００２３】
再生用の薄膜層２０は、たとえばＭＲ膜といった既知の構成からなり、磁気ディスクＤの記録領域（記録面Ｄ１における最小記録単位領域）における磁化の方向に応じて再生部２０Ａの電気抵抗が変化するという、いわゆる磁気抵抗効果をもつ。この磁気抵抗効果により、磁気ディスクＤの記録領域における磁化の方向が検出され、記録面Ｄ１に記録された磁気データが再生される。
【００２４】
第１および第２磁性層２１，２２は、記録領域に磁界を印加して磁化の方向を変化させるためのものであり、たとえばＦｅを含む磁性材料からなる。第１および第２磁性層２１，２２のそれぞれは、磁気ディスクＤの相対移動方向ｆに所定の厚みをもつように形成されている。また、第１および第２磁性層２１，２２の相対移動方向ｆに直交する方向の幅については、図３および図５に良く示されているように、第２磁性層２２の幅が第１磁性層２１のそれよりも相当小寸となるように形成されている。図２では図外となるため図示略しているが、上記第１および第２磁性層２１，２２は、コイル２３のコア部分を通じて互いに接合されている。第１および第２磁性層２１，２２の露出部分となる第１および第２磁極部２１Ａ，２２Ａは、図３および図５に示すように、磁気ディスクＤの相対移動方向ｆに間隔Ｔをあけて設けられている。この間隔Ｔは、たとえば３００ｎｍ程度である。コイル２３に電流を流すと、第１磁極部２１Ａと第２磁極部２２Ａとの間に漏れ磁界が生じ、この磁界が記録領域に印加される。このような第１磁極部２１Ａと第２磁極部２２Ａとの間に対応する位置が記録領域に対して磁界を印加する位置（磁界印加位置）Ｐとなる（図２参照）。
【００２５】
発熱抵抗部２４は、記録領域に磁界を印加する際、当該記録領域にジュール熱を付与することでその記録領域における保磁力（磁化方向を維持する力）を弱めるためのものである。この発熱抵抗部２４は、たとえばＳｉＣあるいはＰｂといった比較的導電率の低い（抵抗率の高い）導電材料からなり、後述するリード部２５や電極端子部２６を構成する導電材料よりも導電率の低いもので構成されている。発熱抵抗部２４の端面２ａに露出した部分は、例えば８０×８０ｎｍ程度の矩形状で、端面２ａより下に没した部分は、例えば１００ｎｍ程度の厚みをもつ。この発熱抵抗部２４は、第１磁極部２１Ａと第２磁極部２２Ａとの間において、第２磁極部２２Ａ側にある程度片寄って位置しており、発熱抵抗部２４と第２磁極部２２Ａとの間には、たとえば５０ｎｍ程度のギャップが設定されている。このような発熱抵抗部２４が記録領域を加熱する位置（加熱位置）は、磁界印加位置Ｐと一致している（図２参照）。
【００２６】
リード部２５および電極端子部２６は、発熱抵抗部２４に電流を導くために設けられており、たとえばＣｕといった比較的導電率の高い（抵抗率の低い）導電材料からなる。一対のリード部２５は、図３〜５に良く示されているように、相対移動方向ｆと直交する方向に沿うとともに、発熱抵抗部２４の両側から互いに逆向きに延びるように形成されている（図５では片側のリード部２５しか図示しない）。このようなリード部２５の長さ（発熱抵抗部２４から電極端子部２６に至るまでの距離）は、たとえば５００ｎｍ程度であり、リード部２５の長手方向に直交する断面の寸法は、たとえば１０×１０ｎｍ程度である。よって、発熱抵抗部２４の断面積は、リード部２５の長手方向に直交する断面積よりは大きい。一対の電極端子部２６は、一対のリード部２５を介して発熱抵抗部２４に接続されており、この電極端子部２６と第１磁極部２１Ａとの間には、たとえば５０ｎｍ程度のギャップが設定されている。
【００２７】
次に、磁気ヘッドＡの作用について説明する。
【００２８】
本実施形態の磁気ヘッドＡは、磁気ディスクＤの回転中、発熱抵抗部２４で発生するジュール熱によって磁気ディスクＤの記録領域を加熱することでその保磁力を弱め、その上で当該記録領域に対して第１および第２磁極部２１Ａ，２２Ａにより磁界を印加して磁化の方向を変化させる。すなわち、磁気ヘッドＡは、熱アシスト記録方式でジュール熱を利用するタイプのものである。
【００２９】
具体的には、たとえば所定の記録領域が加熱位置Ｐを通過する際、リード部２５および電極端子部２６を介して発熱抵抗部２４に電流が供給され、これにより発熱抵抗部２４がジュール熱を発生し、このジュール熱によって当該記録領域が加熱される。すると、当該記録領域の保磁力が弱められた状態となる。これとほぼ同時に加熱位置と同じ位置をとる磁界印加位置Ｐにおいては、加熱中で保磁力が弱められた状態の記録領域に対して第１および第２磁極部２１Ａ，２２Ａからの磁界が作用する。この磁界の向きは、第１および第２磁極部２１Ａ，２２Ａの位置関係から磁気ディスクＤの相対移動方向ｆに沿った向きとなる。これにより、記録領域に保持されていた磁化の方向が相対移動方向ｆに沿う磁界の向きと一致するように容易に変化させられ、磁化の方向によって記録面Ｄ１にデータが記録される。
【００３０】
このとき、記録領域の保磁力を低下させるために発熱抵抗部２４に発生させるジュール熱の量としては、その保磁力の低下と同時に磁界が印加されることになるため、瞬間的に保磁力を低下させうるだけの量であればよい。つまり、加熱位置と磁界印加位置とが同じ位置にある本実施形態によるものでは、加熱位置と磁界印加位置とが異なる従来のものに比べれば、記録領域を加熱するために発生させる熱の量が少なくて済み、熱の損失が最小限に抑えられる。このことからも、発熱抵抗部２４に供給する電流のレベルとしては、たとえば０．５ｍＡ程度の比較的低いレベルでよく、低消費電力を実現している。
【００３１】
また、データの記録時には、リード部２５に電流が流れることでこのリード部２５においてもジュール熱が発生するが、リード部２５の導電率よりも発熱抵抗部２４の導電率が低いため、単位体積当たりの発熱量としてはリード部２５よりも発熱抵抗部２４の方が大きくなる。つまり、記録領域に対する加熱位置Ｐには、発熱抵抗部２４からの熱が集中的に与えられる。また、リード部２５は、加熱しようとする記録領域が加熱位置ならびに磁界印加位置Ｐを通過する瞬間、その記録領域から磁気ディスクＤの径方向（相対移動方向ｆに直交する方向）に沿って逸れた状態になるため、このリード部２５が加熱体として機能することはほとんどなく、発熱抵抗部２４において局所的に発生した熱が所望とする記録領域に対して効率良く伝えられる。なお、このときの発熱抵抗部２４の温度は、たとえば２００℃程度であり、このような発熱抵抗部２４によって所望とする記録領域がたとえば１５０℃程度まで加熱される。
【００３２】
一方、発熱抵抗部２４で発生した熱は、その一部がリード部２５を伝わって逃げようとするが、リード部２５の長手方向に直交する断面積が発熱抵抗部２４のそれよりも小さいため、リード部２５を伝わって逃げる熱の量は比較的少ない。したがって、これによっても発熱抵抗部２４で発生した熱が記録領域に対して効率良く伝えられる。
【００３３】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００３４】
上述した各寸法などの数値はあくまでも一例であり、本願発明の範囲内に含まれる限りにおいては適当な値をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本願発明に係る磁気ヘッドの一実施形態を示す全体斜視図である。
【図２】図１に示す磁気ヘッドの要部断面図である。
【図３】図１に示す磁気ヘッドの要部平面図である。
【図４】図３のIV−IVに沿う要部断面図である。
【図５】図２および図３の仮想線でカットした部分を透視状に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
Ａ      磁気ヘッド
Ｄ      磁気ディスク（磁気記録媒体）
Ｄ１    記録面
ｆ      磁気ヘッドに対する磁気ディスクの相対移動方向
２      基板
２ａ    端面
２１Ａ  第１磁極部
２２Ａ  第２磁極部
２４    発熱抵抗部
２５    リード部
【図１】
2006012256.tif 000003
【図２】
2006012256.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006012256.tif 000006
【図５】
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